專利名稱：節(jié)能型水管防爆加熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及加熱設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種水管加熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
生活用水情況質(zhì)量的優(yōu)劣關(guān)系到人們生活水平的質(zhì)量，現(xiàn)代住宅中，人們的生活用水主要來源于自來水，而自來水的運(yùn)輸主要依靠水管，一旦水管發(fā)生意外堵塞和爆破，將會(huì)直接影響人們的生活與用水安全。尤其是在氣候偏寒冷的地區(qū)，寒冷的天氣，容易導(dǎo)致水管內(nèi)的水流凍結(jié)，而一旦結(jié)凍情況嚴(yán)重就會(huì)導(dǎo)致水管爆裂，其維修過程十分復(fù)雜繁瑣。如今，為了減少水管爆裂故障的發(fā)生，現(xiàn)在市面上已經(jīng)開始出現(xiàn)多種設(shè)有保暖層 的水管，但是這類水管的保暖層的效果很有局限型，大都只可一定程度上保護(hù)水管免受外部環(huán)境的氣溫的影響，治標(biāo)不治本，一旦水體自身的溫度過低，還是會(huì)出現(xiàn)水體凍結(jié)。且即使設(shè)有保暖層的水管的保溫效果較佳，水體不會(huì)出現(xiàn)凍結(jié)，但是冰冷的水還是會(huì)對(duì)人體肌膚造成一定的凍傷，不利人體健康。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種節(jié)能型水管防爆加熱系統(tǒng)，解決以上技術(shù)問題。本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種節(jié)能型水管防爆加熱系統(tǒng)，包括一水管，其特征在于，還包括至少一水力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、至少一加熱裝置，所述水力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)包括一水輪、一發(fā)電機(jī)裝置，所述水輪位于所述水管內(nèi)；所述水輪連接所述發(fā)電機(jī)裝置，所述發(fā)電機(jī)裝置的電源輸出端連接所述加熱裝置，所述加熱裝置連接所述水管。本發(fā)明的水輪在水管內(nèi)水流的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，所述水輪帶動(dòng)所述發(fā)電機(jī)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，而所述加熱裝置將利用所述發(fā)電機(jī)裝置所產(chǎn)生的電能對(duì)水體進(jìn)行一定的加熱，不僅可避免所述水管內(nèi)水體凍結(jié)而產(chǎn)生爆管的可能，且加熱過程環(huán)保節(jié)能，無需另外接入電源，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)所述水管內(nèi)水體的加熱。所述發(fā)電機(jī)裝置包括轉(zhuǎn)子裝置、定子裝置，所述轉(zhuǎn)子裝置位于所述水管內(nèi)，所述轉(zhuǎn)子裝置包括偶數(shù)個(gè)永磁體，所述永磁體連接所述水輪。以便所述水輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)所述永磁體一起轉(zhuǎn)動(dòng)，使得所述定子裝置能夠切割所述永磁體產(chǎn)生的磁力線，產(chǎn)生電流。偶數(shù)個(gè)所述永磁體圍繞所述水輪的中心軸線呈圓環(huán)狀均勻分布，相互對(duì)立的所述永磁體的磁極相反，相鄰的所述永磁體的磁極相反。所述定子裝置包括定子繞組、呈環(huán)狀的定子鐵芯，所述定子繞組纏繞所述定子鐵芯，所述定子鐵芯的內(nèi)壁依附在所述水管外壁上，所述水管位于所述定子鐵芯內(nèi)。將所述定子鐵芯設(shè)置在所述水管外壁上，可有效保證所述定子裝置免受水流的損壞，降低所述發(fā)電機(jī)裝置漏電的可能性，延長(zhǎng)所述水力發(fā)電機(jī)的使用壽命。所述加熱裝置包括一管狀加熱板、一管道、一變流器，所述管道內(nèi)壁設(shè)有一凹槽，所述管狀加熱板位于所述凹槽內(nèi)，所述管狀加熱板連接所述變流器，所述變流器連接一微型處理器系統(tǒng)，所述管道的進(jìn)水口連接所述水管的出水口。所述水管內(nèi)的水流經(jīng)過所述水輪后，水流的流速被一定減弱并流進(jìn)所述管道內(nèi)，所述管狀加熱板對(duì)水流進(jìn)行加熱。還包括至少一蓄電池裝置，所述加熱裝置通過所述蓄電池裝置連接所述發(fā)電機(jī)裝置，所述蓄電池裝置包括一蓄電池、一變壓器，所述蓄電池連接所述變壓器，所述變壓器連接發(fā)電機(jī)裝置的電源輸出端。所述發(fā)電機(jī)裝置所產(chǎn)生的電流電壓不穩(wěn)，需先由所述變壓器對(duì)其進(jìn)行變壓后方可進(jìn)行存儲(chǔ)。還包括兩個(gè)傳感器組，兩個(gè)傳感器分別為溫度傳感器組、電壓傳感器組，所述溫度傳感器組、電壓傳感器組分別連接所述微型處理器系統(tǒng)。所述溫度傳感器組包括至少兩個(gè)溫度傳感器，至少一個(gè)所述溫度傳感器位于所述水管的進(jìn)水口，至少一所述溫度傳感器位于所述管道的出水口。所述溫度傳感器對(duì)加熱前 的水流與加熱后的水流的溫度分別進(jìn)行測(cè)試，當(dāng)所述溫度傳感器測(cè)得溫度低于設(shè)定的最低溫度時(shí)，所述微型處理器系統(tǒng)啟動(dòng)所述加熱裝置進(jìn)行加熱，當(dāng)位于所述管道的出水口的溫度傳感器測(cè)得的溫度值大于所述微型處理器系統(tǒng)設(shè)定的最高溫度，所述加熱裝置停止加熱，避免水流溫度過高。所述電壓傳感器組包括至少兩個(gè)電壓傳感器，一所述電壓傳感器連接所述發(fā)電機(jī)裝置的電源輸出端，另一所述電壓傳感器連接所述蓄電池的電源輸入端。所述水管的入水口、管道的出水口各設(shè)有一連接接口，所述連接接口處設(shè)有鎖緊螺母，用于與水管管路連接。所述水管、管道采用非金屬材質(zhì)制成，優(yōu)選采用PPR材質(zhì)。所述管狀加熱板與所述凹槽的接觸面上設(shè)有一層隔熱層，所述隔熱層保護(hù)所述管道免受所述管狀加熱板的高溫影響。所述隔熱層可以采用陶瓷化硅橡膠材料制成的隔熱層。有益效果由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明通過水管內(nèi)水流進(jìn)行發(fā)電制熱，不僅節(jié)能環(huán)保，且可有效為水管內(nèi)的水流進(jìn)行加溫，防止水管冰凍爆裂。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的橫截面示意圖；圖3為本發(fā)明的電路示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示進(jìn)一步闡述本發(fā)明。參照?qǐng)DI、圖2、圖3，一種節(jié)能型水管防爆加熱系統(tǒng)，包括一水管1，還包括至少一水力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、至少一加熱裝置3，水力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)包括一水輪21、一發(fā)電機(jī)裝置2，水輪21連接發(fā)電機(jī)裝置2，發(fā)電機(jī)裝置2的電源輸出端連接加熱裝置3 ;水輪21位于水管I內(nèi)，加熱裝置連接水管I。本發(fā)明的水輪21在水管I內(nèi)水流的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，水輪21帶動(dòng)發(fā)電機(jī)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，而加熱裝置3將利用發(fā)電機(jī)裝置所產(chǎn)生的電能對(duì)水體進(jìn)行一定的加熱，不僅可避免水管內(nèi)水體凍結(jié)而產(chǎn)生爆管的可能，且加熱過程環(huán)保節(jié)能，無需另外接入電源，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)水管內(nèi)水體的加熱。發(fā)電機(jī)裝置2包括轉(zhuǎn)子裝置22、定子裝置23，轉(zhuǎn)子裝置22位于水管I內(nèi)，轉(zhuǎn)子裝置包括偶數(shù)個(gè)永磁體，永磁體連接水輪21。偶數(shù)個(gè)永磁體圍繞水輪21的中心軸線呈圓環(huán)狀均勻分布，相互對(duì)立的永磁體的磁極相反，相鄰的永磁體的磁極相反。水輪21轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)子裝置22 —起轉(zhuǎn)動(dòng)，使得定子裝置23能夠切割轉(zhuǎn)子裝置產(chǎn)生的磁力線，產(chǎn)生電流。定子裝置23包括定子繞組、呈環(huán)狀的定子鐵芯，定子繞組纏繞定子鐵芯，定子鐵芯的內(nèi)壁依附在水管外壁上，水管I位于定子鐵芯內(nèi)。將定子鐵芯設(shè)置在水管外壁上，可有效保證定子裝置免受水流的損壞，降低發(fā)電機(jī)裝置漏電的可能性，延長(zhǎng)水力發(fā)電機(jī)的使用壽命。加熱裝置3包括一管狀加熱板32、一管道31、一變流器33，管道I內(nèi)壁設(shè)有一凹槽，管狀加熱板32位于凹槽內(nèi)，管狀加熱板32連接變流器33，變流器33連接一微型處理器系統(tǒng)5，管道32的進(jìn)水口連接水管I的出水口。水管I內(nèi)的水流經(jīng)過水輪21后，水流的流 速被一定減弱并流進(jìn)管道內(nèi)，管狀加熱板對(duì)水流進(jìn)行加熱。還包括至少一蓄電池裝置4，加熱裝置3通過蓄電池裝置4連接發(fā)電機(jī)裝置2，蓄電池裝置4包括一蓄電池41、一變壓器42，蓄電池41連接變壓器42，變壓器42連接發(fā)電機(jī)裝置2的電源輸出端。發(fā)電機(jī)裝置2所產(chǎn)生的電流電壓不穩(wěn)，需先由變壓器對(duì)其進(jìn)行變壓后方可進(jìn)行存儲(chǔ)。還包括兩個(gè)傳感器組，兩個(gè)傳感器分別為溫度傳感器組51、電壓傳感器組52，溫度傳感器組51、電壓傳感器組52分別連接微型處理器系統(tǒng)5。溫度傳感器組51包括至少兩個(gè)溫度傳感器，至少一個(gè)溫度傳感器位于水管的進(jìn)水口，至少一溫度傳感器位于管道的出水口。溫度傳感器對(duì)加熱前的水流與加熱后的水流的溫度分別進(jìn)行測(cè)試，當(dāng)溫度傳感器測(cè)得溫度低于設(shè)定的最低溫度時(shí)，微型處理器系統(tǒng)5啟動(dòng)加熱裝置進(jìn)行加熱，當(dāng)位于管道的出水口的溫度傳感器測(cè)得的溫度值大于微型處理器系統(tǒng)5設(shè)定的最高溫度，加熱裝置停止加熱，避免水流溫度過高。電壓傳感器組52包括至少兩個(gè)電壓傳感器，一電壓傳感器連接發(fā)電機(jī)裝置2的電源輸出端，另一電壓傳感器連接蓄電池41的電源輸入端。水管I的入水口、管道31的出水口各設(shè)有一連接接口，連接接口處設(shè)有鎖緊螺母，用于與水管管路連接。水管I、管道31采用非金屬材質(zhì)制成，優(yōu)選采用PPR材質(zhì)。管狀加熱板與凹槽的接觸面上設(shè)有一層隔熱層，隔熱層保護(hù)管道免受管狀加熱板的高溫影響。隔熱層可以采用陶瓷化硅橡膠材料制成的隔熱層。在水流經(jīng)水管I時(shí)，水輪21在水流的作用下帶動(dòng)轉(zhuǎn)子裝置23進(jìn)行快速旋轉(zhuǎn)，此時(shí)定子裝置22與轉(zhuǎn)子裝置23做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，定子裝置產(chǎn)生電流，并由蓄電池裝置4進(jìn)行蓄能，蓄電池裝置內(nèi)的電能即可給加熱裝置進(jìn)行供電，可以外接其他設(shè)備使用。而溫度傳感器組51測(cè)得水管內(nèi)的水流進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)試，如果水流溫度過低時(shí)，微型處理器系統(tǒng)5啟動(dòng)加熱裝置3對(duì)水流進(jìn)行加溫，而加熱裝置3加熱所需要電能由蓄電池裝置提供4，待水流溫度達(dá)到設(shè)定的最高溫度時(shí)，加熱裝置3暫停加熱，避免水溫過高影響使用。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等 效物界定。
權(quán)利要求
1.一種節(jié)能型水管防爆加熱系統(tǒng)，包括一水管，其特征在于，還包括至少一水力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、至少一加熱裝置，所述水力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)包括一水輪、一發(fā)電機(jī)裝置，所述水輪連接所述發(fā)電機(jī)裝置，所述發(fā)電機(jī)裝置的電源輸出端連接所述加熱裝置； 所述水輪位于所述水管內(nèi)，所述加熱裝置連接所述水管。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)能型水管防爆加熱系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)電機(jī)裝置包括轉(zhuǎn)子裝置、定子裝置，所述轉(zhuǎn)子裝置位于所述水管內(nèi)，所述轉(zhuǎn)子裝置包括偶數(shù)個(gè)永磁體，所述永磁體連接所述水輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)能型水管防爆加熱系統(tǒng)，其特征在于偶數(shù)個(gè)所述永磁體圍繞所述水輪的中心軸線呈圓環(huán)狀均勻分布，所述永磁體兩兩對(duì)立設(shè)置，相互對(duì)立的所述永磁體的磁極相反，相鄰的所述永磁體的磁極相反。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的節(jié)能型水管防爆加熱系統(tǒng)，其特征在于所述定子裝置包括定子繞組、呈環(huán)狀的定子鐵芯，所述定子繞組纏繞所述定子鐵芯，所述定子鐵芯的內(nèi)壁依附在所述水管外壁上，所述水管位于所述定子鐵芯內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的節(jié)能型水管防爆加熱系統(tǒng)，其特征在于所述加熱裝置包括一管狀加熱板、一管道、一變流器，所述管道內(nèi)壁設(shè)有一凹槽，所述管狀加熱板位于所述凹槽內(nèi)，所述管狀加熱板連接所述變流器，所述變流器連接一微型處理器系統(tǒng)，所述管道的進(jìn)水口連接所述水管的出水口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的節(jié)能型水管防爆加熱系統(tǒng)，其特征在于還包括至少一蓄電池裝置，所述加熱裝置通過所述蓄電池裝置連接所述發(fā)電機(jī)裝置，所述蓄電池裝置包括一蓄電池、一變壓器，所述蓄電池連接所述變壓器，所述變壓器連接發(fā)電機(jī)裝置的電源輸出端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的節(jié)能型水管防爆加熱系統(tǒng)，其特征在于還包括兩個(gè)傳感器組，兩個(gè)傳感器分別為溫度傳感器組、電壓傳感器組，所述溫度傳感器組、電壓傳感器組分別連接所述微型處理器系統(tǒng)； 所述溫度傳感器組包括至少兩個(gè)溫度傳感器，至少一個(gè)所述溫度傳感器位于所述水管的進(jìn)水口，至少一所述溫度傳感器位于所述管道的出水口 ； 所述電壓傳感器組包括至少兩個(gè)電壓傳感器，一所述電壓傳感器連接所述發(fā)電機(jī)裝置的電源輸出端，另一所述電壓傳感器連接所述蓄電池的電源輸入端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的節(jié)能型水管防爆加熱系統(tǒng)，其特征在于所述水管的入水口、管道的出水口各設(shè)有一連接接口，所述連接接口處設(shè)有鎖緊螺母。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的節(jié)能型水管防爆加熱系統(tǒng)，其特征在于所述管狀加熱板與所述凹槽的接觸面上設(shè)有一層隔熱層，所述隔熱層采用陶瓷化硅橡膠材料制成的隔熱層。
全文摘要
本發(fā)明涉及加熱設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種水管加熱系統(tǒng)。一種節(jié)能型水管防爆加熱系統(tǒng)，包括一水管，還包括至少一水力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、至少一加熱裝置，水力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)包括一水輪、一發(fā)電機(jī)裝置，水輪連接發(fā)電機(jī)裝置，發(fā)電機(jī)裝置的電源輸出端連接加熱裝置。水輪位于水管內(nèi)，加熱裝置連接水管。由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明通過水管內(nèi)水流進(jìn)行發(fā)電制熱，不僅節(jié)能環(huán)保，且可有效為水管內(nèi)的水流進(jìn)行加溫，防止水管冰凍爆裂。
文檔編號(hào)E03B7/12GK102767211SQ20121013408
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者周揚(yáng)情, 林圣招 申請(qǐng)人:上海藍(lán)翎管業(yè)科技有限公司